為深入貫徹落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略部署,新疆布爾津抽水蓄能電站(以下簡稱“布爾津電站”)作為國家“十四五”規(guī)劃重點能源項目,歷經(jīng)三年攻堅建設(shè),于2025年2月18日順利完成上、下水庫蓄水驗收及地下廠房主體結(jié)構(gòu)封頂,標(biāo)志著我國西北地區(qū)規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的抽水蓄能工程全面竣工,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和邊疆地區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了重要支撐。
一、工程概況:高參數(shù)設(shè)計賦能電網(wǎng)調(diào)峰
布爾津電站位于新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣境內(nèi),距縣城東北約40公里,總裝機容量140萬千瓦,安裝4臺單機容量35萬千瓦的立軸單級混流可逆式水泵水輪機組,額定水頭590米,距高比2.9,屬國家一等大(1)型工程。電站由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房及地面開關(guān)站組成,設(shè)計年發(fā)電量28.14億千瓦時,年平均抽水用電量37.52億千瓦時,預(yù)計年節(jié)約標(biāo)煤92.6萬噸,減排二氧化碳279萬噸,相當(dāng)于新增森林面積7.6萬公頃。
上水庫位于阿吾肯溝右岸山頂,正常蓄水位1470米,總庫容821萬立方米,最大壩高75米,采用鋼筋混凝土面板堆石壩及全庫盆瀝青混凝土防滲技術(shù),防滲面板施工效率較傳統(tǒng)工藝提升20%。下水庫位于山前緩坡處,正常蓄水位878米,總庫容759萬立方米,最大壩高61米,通過生態(tài)補水工程保障下游農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水需求,實現(xiàn)水資源梯級利用。電站通過單回750千伏線路接入喀納斯750千伏變電站,投運后將為北疆電網(wǎng)提供調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等核心功能,顯著提升新能源消納能力。
二、技術(shù)創(chuàng)新:智能化施工與裝備突破
1.全電氣化施工裝備應(yīng)用
項目團(tuán)隊首次在西北高寒地區(qū)大規(guī)模應(yīng)用全電氣化隧道施工機械裝備,投運7臺新能源設(shè)備(含電動裝載機、靜音發(fā)電車等),年均節(jié)省柴油消耗21萬升,減少二氧化碳排放550噸,同步縮短通風(fēng)排煙時間30%。地下洞室空氣質(zhì)量監(jiān)測顯示,顆粒物濃度較傳統(tǒng)柴油設(shè)備降低80%。
2.數(shù)字化與自動化工藝革新
鋼筋加工采用數(shù)控鋸切套絲生產(chǎn)線及數(shù)控彎曲中心,單班生產(chǎn)強度達(dá)30噸,作業(yè)人員縮減至8人,效率提升6倍。壓力鋼管焊接引入“大型三邊坡口加工機”及加勁環(huán)埋弧自動焊接技術(shù),施工速度提高3倍,焊縫合格率99.8%。此外,項目團(tuán)隊累計申報實用新型專利6項、省級工法2項,其中《道路邊坡錨桿支護(hù)可移動式操作系統(tǒng)》獲國家專利認(rèn)證,節(jié)約成本50萬元,縮短工期4個月。
3.地質(zhì)難題攻堅與施工效率優(yōu)化
針對高寒地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件,項目團(tuán)隊創(chuàng)新應(yīng)用擠壓邊墻技術(shù)替代傳統(tǒng)斜坡碾壓,確保大壩上游坡面防沖刷性能,墊層料施工合格率達(dá)100%。瀝青混凝土斜坡碾壓采用集成化設(shè)備系統(tǒng),實時監(jiān)控填筑質(zhì)量,工期縮短20%,人員投入減少30%。
三、生態(tài)優(yōu)先:全生命周期綠色管控
1.生態(tài)保護(hù)與修復(fù)并重
項目嚴(yán)格遵循國土空間規(guī)劃與生態(tài)紅線管控,永久占地6077.57畝中避讓生態(tài)敏感區(qū)面積占比90%,施工期間實施“避讓+修復(fù)”模式,減少林地占用12%。施工跡地生態(tài)修復(fù)采用原生表土及鄉(xiāng)土植物,重建與周邊自然生態(tài)協(xié)調(diào)的植物群落,生物多樣性恢復(fù)率達(dá)85%。
2.污染防治與資源循環(huán)利用
施工期生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀過濾后循環(huán)利用率達(dá)100%,材料回收率超85%;揚塵控制采用自動化噴淋系統(tǒng),覆蓋全部作業(yè)面,顆粒物濃度低于每立方米50微克。危險廢物按《危險廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》處置,合規(guī)率100%。
四、經(jīng)濟(jì)與民生協(xié)同:邊疆發(fā)展雙效提升
1.就業(yè)與產(chǎn)業(yè)拉動效應(yīng)
建設(shè)高峰期吸納當(dāng)?shù)貏趧恿?200人,涵蓋施工、運輸、后勤等崗位,帶動周邊村鎮(zhèn)餐飲、零售等產(chǎn)業(yè)收入增長18%。項目團(tuán)隊投入300萬元修繕道路、搭設(shè)便橋,惠及柴廠村、九源村等5個村落,村民出行效率提升40%。
2.電網(wǎng)調(diào)峰與新能源消納
電站投運后,單日可存儲電量840萬千瓦時,滿足120萬戶家庭日用電需求,年調(diào)節(jié)電量達(dá)28億千瓦時。通過“低儲高發(fā)”模式,預(yù)計支撐阿勒泰地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電量增長36%,減少棄風(fēng)棄光率15個百分點。
五、建設(shè)管理:全鏈條質(zhì)量與安全管控
1.標(biāo)準(zhǔn)化與智能化監(jiān)管體系
項目嚴(yán)格執(zhí)行《抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》,建立安全生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)保責(zé)任體系,依托40萬個測點的智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)毫秒級診斷,非計劃停運次數(shù)同比下降18%。施工期未發(fā)生重大安全事故,安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評級達(dá)一級。
2.進(jìn)度與成本精準(zhǔn)控制
通過優(yōu)化施工組織設(shè)計,主體工程較計劃提前4個月竣工,工程造價控制在103.078億元預(yù)算范圍內(nèi)。蓄水驗收階段,安全鑒定覆蓋設(shè)計方案、施工質(zhì)量等全環(huán)節(jié),壩體沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)均優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)語
新疆布爾津抽水蓄能電站的建設(shè)實踐,以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動,以生態(tài)保護(hù)為底線約束,以民生改善為價值導(dǎo)向,為我國高寒地區(qū)大型能源工程提供了可復(fù)制的技術(shù)與管理樣板。其投運將顯著增強北疆電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,為邊疆地區(qū)能源安全保障與“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)注入強勁動能。